Bài Kính lúp

CÁCH NGẮM CHỪNGKhi đặt vật trong khoảng OF, kính lúp sẽ cho một ảnh ảo lớn hơn vật.. Để cho mắt thấy được ảnh, ta phải điều chỉnh vị trí của vật sao cho ảnh hiện ra trong khoảng từ cực

KÍNH LÚP

1 ĐỊNH NGHĨA

2 ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG

3 CÁCH NGẮM CHỪNG

4 ĐỘ BỘI GIÁC

5 CÁC BÀI TẬP

ĐỊNH NGHĨA

Kính lúp là một dụng cụ quang học bổ trơ

cho mắt trong việc quan sát các vật nhỏ Nó

có tác dụng làm tăng góc trông ảnh bằng

cách tạo ra một ảnh ảo lớn hơn vật và nằm

trong giới hạn nhìn rõ của mắt

Kính lúp đơn giản nhất là một thấu kính hội

ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG

Khi vẽ ảnh của một điểm sáng qua thấu kính hội tụ ta

dùng hai trong số ba tia tới đặc biệt sau đây :

a) Tia đi qua quang tâm O không bị lệch phương.

b) Tia song song với trục chính có tia ló đi qua tiêu điểm

ảnh chính F’.

c) Tia đi qua F cho tia ló song song song với trục chính

Giao điểm của hai tia ló (hoặc đường kéo dài của chúng) cho

ta ảnh

CÁCH NGẮM CHỪNG

Khi đặt vật trong khoảng OF, kính lúp sẽ cho một ảnh ảo lớn hơn vật

Để cho mắt thấy được ảnh, ta phải điều chỉnh vị trí của vật sao cho ảnh hiện ra

trong khoảng từ cực cận C C đến cực viễn C V ; quá trình đó gọi là sự ngắm chừng

kính lúp

* Nếu ảnh A’B’ hiện lên ở C C , cách quan sát này là cách ngắm chừng ở điểm cực

cận.

* Nếu ảnh A’B’ hiện lên ở C V , cách quan sát này là cách ngắm chừng ở điểm cực

viễn.

* Nếu ảnh A’B’ hiện lên ở vô cực, cách quan sát này là cách ngắm chừng ở vô

cực.

Khi quan sát viên có mắt bình thường, nghĩa là nhìn được vô cực không cần điều

tiết (C V ở vô cực), thì người ta hay ngắm chừng ở vô cực cho mắt đỡ mỏi.

F F '

A ' 1 A 2 A 1 O M

B ' 2

A ' 2

L

L

B ' 1

B 2 B 1

C V C C

1 Độ bội giác G của một dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt

(a0)

2 Trong trường hợp tổng quát, độ bội giác G được tính bởi

công thức :

ĐỘ BỘI GIÁC CỦA KÍNH LÚP

α

G

tg

α

0

α α

= =

+

G

tg k |d'| l

F A O F ' M

d > 0

d ' < 0

B

α

B '

A '

L

l

+

tg

0

α =

m

AB tg

D

| ' |

=

+

m

D

G k

d l

0

α α

G

tg

.

| ' |

=

+

m

A'B' D G

AB d l

B

A

M

Ñ

α 0

m

Ngắm chừng vô cực (vật ở F) :

G∞ không phụ thuộc vị trí mắt

∞ = D

G

f

A F O F ' M

d = f

B

L

B '

B '

α α

α

F A O M F '

l = f

B

L

α

B '

A '

Mắt đặt tại F’: dù vật ở vị trí nào trong khoảng OF, ta

vẫn có :

= D =

f

BÀI TẬP 1

Dùng một thấu kính có độ tụ +10 điôp để làm kính lúp.

a) Tính độ bội giác của kính khi ngắm chừng ở vô cực.

b) Tính độ bội giác của kính và độ phóng đại của ảnh khi người quan sát ngắm chừng ở điểm cực cận Khoảng nhìn rõ ngắn nhất của mắt là

25cm Mắt đặt sát thấu kính.

LƯỢC GIẢI

a) Tiêu cự thấu kính : f = 1/D = 1/10 = 0,1m = 10cm.

Độ bội giác khi ngắm chừng vô cực : = 25/10 = 2,5

b) Mắt người quan sát đặt sát kính lúp nên ta có : G =

Khi ngắm chừng ở cực cận thì : |d’| = Đ nên G = k

Ảnh ở cực cận nên : d’ = - 25cm suy ra : d = = cm

G

f

D

|d'|

k

d'f

d ' f −

50 7

BÀI TẬP 2

Một người cận thị có khoảng cách từ mắt đến điểm cực cận là

10cm và đến điểm cực viễn là 50cm quan sát một vật nhỏ qua

một kính lúp có độ tụ +10 điôp Mắt đặt sát sau thấu kính.

a) Hỏi phải đặt vật trong khoảng nào trước kính ?

b) Tính độ bội giác của kính ứng với mắ người ấy và độ phóng

đại của ảnh trong các trường hợp sau :

•* Người ấy ngắm chừng ở điểm cực viễn

•* Người ấy ngắm chừng ở điểm cực cận.

a) Tiêu cự thấu kính : f = 1/D = 1/10 = 0,1m = 10cm.

Ảnh ở cực cận cách mắt 10 cm, như vậy : d’ 1 = - 10cm

Vị trí của vật tương ứng : d C = = 5cm

Ảnh ở cực viễn cách mắt 50 cm, như vậy : d’ V = - 50cm

Vị trí của vật tương ứng : d V = = 25/3 ≈ 8,3 cm ⇒ 5cm ≤ d ≤ 8,3 cm

b) Độ bội giác và độ phóng đại ảnh :

•* Khi ngắm chừng ở cực viễn : d’ V = - 50 cm; d V = 25/3 (cm) ⇒ k V = 6

• ⇒ G V = 6.10/ 50 = 1,2

•* Khi ngắm chừng ở cực cận : d’ C = - 10 cm; d C = 5 (cm) ⇒ k C = 2

LƯỢC GIẢI BÀI 2

' V ' V

d f

d −f

| ' |

=

V

D

d

' C ' C

d f

BÀI TẬP 3

Một người đứng tuổi khi nhìn những vật ở xa thì không phải đeo kính,

nhưng khi đeo kính số 1 thì sẽ đọc được trang sách đặt cách mắt gần nhất

là 25 cm.

a) Xác định khoảng cách từ mắt người ấy đến điểm cực cận và cực viễn

khi không đeo kính.

b) Người ấy bỏ kính ra và dùng một kính lúp có ghi ký hiệu X8 (với quy

ước Đ = 25 cm) để quan sát một vật nhỏ Mắt đặt cách kính 10cm Hỏi

phải đặt vật trong khoảng nào trước kính Xác định phạm vi biến thiên

của độ bội giác ảnh trong trường hợp này.

a) Người này nhìn được vật ở xa mà không cần đeo kính : điểm cực viễn của mắt ở vô cực.

Kính số 1 là kính có độ tụ là + 1 điôp, tiêu cự : f = 1 m = 100 cm.

Khi đeo kính thì trang sách ở gần mắt nhất sẽ cho một ảnh ảo ở cực cận Ta có : d’ C = = = - 100/3 = - 33,3 cm

Điểm cực cận cách mắt Đ = 33,3 cm Như vậy khi không đeo kính mắt người này nhìn được các vật ở cách mắt từ 33,3 cm ra đến vô cực.

b) Trên vành kính lúp ghi X8 nghĩa là độ bội giác vô cực ứng với Đ q = 25 cm (theo quy ước) là 8 Ta có :

G∞ = Đ q / f ⇒ f = Đ q / G∞ = 25/8 (cm) = 3,125cm

•Khi ngắm chừng ở vô cực : G∞ = Đ/ f = (100/3) / (25/8) = 10,7.

•Khi ngắm chừng ở C C thì ảnh cách thấu kính khoảng : |d’| = 33,3 – 10 = 23,3 cm

d = 2,76 cm và k = 8,4 khi này G = k

LƯỢC GIẢI BÀI 3

C C

d f

25.100